Question

17．外泌体是细胞分泌的一种微小囊泡，其中可含有蛋白质、mRNA、DNA片段等生物活性物质．科研人员对外泌体在乳腺癌细胞间耐药信息的传递方式进行了相关研究．
（1）获得乳腺癌细胞阿霉素耐药株MA，并提取其外泌体AE，将AE与乳腺癌细胞阿霉素敏感株M共培养12h，测定阿霉素对乳腺癌细胞增殖的影响，实验结果如图1所示．

①可利用荧光标记或同位素示踪技术示踪AE的去向．
②AE可以被M细胞摄取，此过程依赖于细胞膜的流动性．
③比较三组实验结果，初步说明AE可向M传递耐药信息，一定程度提高了M细胞对阿霉素的耐药性．
（2）研究发现多耐药基因（MDR）表达产物是P-gp，该蛋白有ATP依赖性载体蛋白活性，可将药物（阿霉素）通过主动运输方式转运至细胞外，使细胞具有耐药性．
（3）检测发现M+AE共培养后的M株P-gp表达量提高，为探究其原因，科研人员进行了相关研究，结果如图2和图3所示．已知P-gp半衰期（降解50%所需要的时间）约为14～17h．
实验结果否定了外泌体仅通过携带P-gp的方式传递耐药信息，判断依据是P-gp半衰期为14～17h，72h时AE携带的P-gp几乎完全降解，但M+AE组的P-gp仍显著高于M组．推测可能的其他方式是外泌体通过携带MDR的mRNA的方式传递耐药信息．
（4）下列关于外泌体的叙述正确的是ABC．
A．可参与细胞间通讯    B．可实现基因跨细胞表达     C．可望成为药物载体    D．不能存在于细胞内液中．

Answer 1

分析 外泌体是一种由肿瘤细胞主动分泌至胞外的囊状具膜小泡，这些外泌体能与肿瘤细胞膜融合并促进肿瘤的侵袭和扩散，帮助肿瘤细胞逃避机体免疫系统识别．

解答 解：（1）①外泌体AE是细胞分泌的一种微小囊泡，能在乳腺癌细胞间传递信息，所以可利用荧光标记或同位素示踪技术示踪AE的去向．
②AE可以被M细胞摄取，发生了微小囊泡与细胞膜的融合过程，此过程依赖于细胞膜的流动性．
③根据题意和图示曲线分析可知：将AE与乳腺癌细胞阿霉素敏感株M共培养12h，抑制率比乳腺癌细胞阿霉素敏感株M单独培养要低，比乳腺癌细胞阿霉素耐药株MA单独培养要高，说明AE可向M传递耐药信息，一定程度提高了M细胞对阿霉素的耐药性．
（2）由于P-gp有ATP依赖性载体蛋白活性，说明将阿霉素转运至细胞外需要载体协助，且消耗能量，所以转运方式为主动运输．
（3）根据图2和图3分析，P-gp半衰期为14～17h，72h时AE携带的P-gp几乎完全降解，但M+AE组的P-gp仍显著高于M组，说明外泌体不仅通过携带P-gp的方式传递耐药信息，而且还能通过携带MDR的mRNA的方式传递耐药信息．
（4）综上所述，外泌体可参与细胞间通讯，可实现基因跨细胞表达，也可望成为药物载体，而且能存在于细胞内液中．
故答案为：
（1）①荧光标记或同位素示踪
②细胞膜的流动性
③AE可向M传递耐药信息，一定程度提高了M细胞对阿霉素的耐药性
（2）主动运输
（3）P-gp半衰期为14～17h，72h时AE携带的P-gp几乎完全降解，但M+AE组的P-gp仍显著高于M组      外泌体通过携带MDR的mRNA的方式传递耐药信息
（4）ABC

点评 本题以研究外泌体在乳腺癌细胞间耐药信息的传递方式为素材，考查生物膜系统、物质跨膜运输和细胞间信息传递的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．